2022-09-07
HJY راه حل CWDM را ارائه می دهد
طول موجهای مورد استفاده با پیاده سازی CWDM توسط ITU-T G.694.2 به عنوان هجده طول موج از 1270nm تا 1610nm با فاصله طول موج 20 نانومتر تعریف شده است. طول موج CWDM را می توان به ترافیک مشتریان مختلف ، سرعت و خدمات مختلف اختصاص داد یا برای آزمایش ، نظارت و مدیریت غیر تهاجمی استفاده شد.
برای اتصال یک دستگاه ارتباطی به یک شبکه CWDM ، دستگاه باید با استفاده از یکی از هجده طول موج CWDM ، سیگنال نوری را منتقل کند و در لینک مشترک شبکه چند برابر شود ، که یک کابل فیبر است که تمام طول موج CWDM را حمل می کند. دستگاه های منبع و مقصد که از طریق پیوند مشترک CWDM ارتباط برقرار می کنند ، باید از همان طول موج استفاده کنند (یعنی هر دو دستگاه از 1490nm استفاده می کنند). طول موج های جدید را می توان برای اتصال به دستگاه ها به پیوند مشترک اضافه کرد ، تا زمانی که هر طول موج منحصر به فرد باشد.
قلب یک شبکه CWDM وسیله ای به نام CWDM Multiplexer (MUX) است که طول موج های منحصر به فرد از منابع ارتباطی مختلف را بر روی کابل فیبر نوری قرار می دهد. این فیبر به عنوان پیوند مشترک گفته می شود. در انتهای دیگر لینک مشترک ، یکی دیگر از دستگاه های MUX برای تخلیه یا فیلتر کردن طول موج های فردی و تحویل آنها به مقصد خود استفاده می شود. هر کانال CWDM از طریق درگاه های کانال به CWDM MUX وصل می شود.
طیف CWDM
توجه داشته باشید که طول موج استاندارد (یا بومی) 1310 نانومتر و 1550 نانومتر برابر با طول موج CWDM 1310NM و CWDM 1550nm نیست. تحمل طول موج مرکز برای میراث 1310nm و 1550nm بسیار گسترده تر از معادل های CWDM است ، بنابراین به اندازه کافی دقیق نیست که بتواند از طریق فیلترهای CWDM اجرا شود.
هنگام اجرای یک شبکه CWDM ، طول موج استاندارد را می توان به طول موج CWDM تبدیل کرد ، یا یک MUX CWDM با درگاه باند عبور می تواند طول موج استاندارد را بر روی پیوند مشترک CWDM پوشانده باشد. درگاه باند پاس یک درگاه کانال اضافی در یک MUX CWDM است که به یک میراث میراث 1310nm یا 1550nm اجازه می دهد تا از طریق یک باند رزرو شده از شبکه عبور کند. دستگاه میراث مستقیماً از طریق کابل کشی فیبر به درگاه باند عبور متصل می شود. طول موج استاندارد را می توان با استفاده از فرستنده های CWDM Small Form Pluggable (SFP) ، انتقال دهنده ها و مبدل های رسانه ای که از SFP ها پشتیبانی می کنند ، به طول موج CWDM تبدیل کنند.
درگاه دیگری که در MUX CWDM موجود است ، درگاه انبساط نامیده می شود. این درگاه امکان آبشار چندین دستگاه Mux CWDM را فراهم می کند و به یک طراح شبکه اجازه می دهد تا ظرفیت کانال یک شبکه CWDM را گسترش دهد. به عنوان مثال ، دو دستگاه CWDM/X 4 کانال می توانند آبشار (زنجیر شده دیزی) برای ایجاد یک شبکه هشت کانال CWDM با این ویژگی باشند. درگاه های انبساط به طور معمول از منطقه 1510nm تا 1570nm از طیف CWDM استفاده می کنند و همچنین می توانند به عنوان پورت های باند عبور برای شبکه های Legacy 1550 عمل کنند.
تکرار کننده فیبر در حلقه SONET ، حلقه CWDM Sonet با اترنتانتونی Abate یک حلقه اضافی CWDM Gigabit Ethernet را در اطراف هر سه حلقه SONET با استفاده از طول موج 1470nm ساخت و دو مسیر مستقل را که پروتکل درخت را در حال اجرا است (STP) فراهم می کند. وی Muxes CWDM را انتخاب کرد که از طول موج 1470nm ، 1490nm ، 1590nm و 1610nm پشتیبانی می کند. این پیکربندی انعطاف پذیری را برای استفاده از درگاه باند 1310 پاس یا پورت 1550 گسترش (1550 باند پاس) به وی ارائه می داد ، زیرا چالش دیگری که وی با آن روبرو بود ، طول موج های مختلط در شبکه میراث بود. هنگامی که این شبکه در ابتدا ساخته شد ، اپتیک 1310 نانومتری OC-12 نتوانست به مسافت برسد.
کابل کشی فیبر نوری در دنیای ارتباطات بسیار مطلوب است. با این حال ، استفاده از کابل کشی فیبر برای هر سرویس جداگانه می تواند هزینه ای ممنوع باشد ، بنابراین فن آوری چند برابر تقسیم طول موج (WDM) به عنوان یک انتخاب بهینه می درخشد - با استفاده از چندین طول موج (فرکانس) از نور - هر فرکانس ، چندین سیگنال را بر روی یک رشته فیبر واحد ترکیب می کند. حمل نوع متفاوتی از داده ها ، امکان ارتقاء مقرون به صرفه از ظرفیت شبکه را فراهم می کند. WDM دارای دو تغییر است: WDM درشت (CWDM) و WDM متراکم (DWDM) ، که در آن CWDM به خوبی با نیاز شبکه های سازمانی و انتقال از راه دور کلانشهر مناسب است.
CWDM توسط ITU-T G.694.2 بر اساس جداسازی شبکه یا طول موج 20 نانومتر در محدوده 1270-1610 نانومتر استاندارد شد. این امکان دارد تا 18 طول موج CWDM را بر روی یک جفت فیبر حمل کند. هر سیگنال به طول موج دیگری از نور اختصاص می یابد. هر طول موج بر طول موج دیگری تأثیر نمی گذارد ، بنابراین سیگنال ها دخالت نمی کنند. هر کانال معمولاً با سرعت و نوع داده شفاف است ، بنابراین هر ترکیبی از خدمات SAN ، WAN ، صوتی و تصویری را می توان همزمان از طریق یک جفت فیبر یا فیبر واحد منتقل کرد.
شکل 1: سیستم CWDM
CWDM یک راه حل مقرون به صرفه برای افزایش ظرفیت در شبکه دسترسی است. این می تواند بدون ایجاد بیش از حد زیرساخت ها ، تقاضای رشد ترافیک را برطرف کند. به عنوان مثال ، یک سیستم CWDM 8 کانال معمولی 8 برابر میزان پهنای باند را که می توان با استفاده از یک سیستم SONET/SDH برای سرعت خط انتقال معین با همان الیاف نوری بدست آورد ، ارائه می دهد. این یک جایگزین مناسب برای حامل هایی است که به دنبال افزایش ظرفیت شبکه نوری نصب شده خود بدون تعویض تجهیزات موجود با تجهیزات انتقال نرخ بیت بالاتر و بدون نصب الیاف جدید هستند.
یک MUX معمولاً به عنوان یک مولتیپلر شناخته می شود که چندین کانال طول موج را روی یک فیبر واحد ترکیب می کند و یک دمکس دوباره آنها را در انتهای دیگر از هم جدا می کند. یک مجموعه Mux/Demux به ویژه برای افزایش ظرفیت پایان به پایان یک فیبر مستقر مفید است. Mux به طور معمول در دفتر مرکزی واقع شده است ، و واحد Demux واقع در یک کابینت یا بسته شدن شکاف که از آن الیاف در یک توپولوژی ستاره به مقصد می روند.
شکل 2: cwdm mux demux
CWDM MUX DEMUX دو فیبر یک دستگاه منفعل چند برابر و از بین بردن طول موج برای گسترش ظرفیت شبکه است ، که باید برای انتقال دو طرفه از طریق فیبر دوگانه به صورت جفت کار کند. این امکان را برای 18 کانال برای انتقال و دریافت 18 نوع سیگنال فراهم می کند ، با طول موج از 1270 نانومتر تا 1610 نانومتر. فرستنده CWDM که در درگاه MUX فیبر نوری قرار داده شده باید دارای طول موج یکسان با درگاه MUX باشد تا انتقال سیگنال را به پایان برساند.
شکل 3: Fiber CWDM Mux Demux
CWDM Mux Demux تک فیبر نیز باید به صورت جفت استفاده شود. یکی از چندین سیگنال را چند برابر می کند ، آنها را از طریق یک فیبر واحد به هم منتقل می کند ، در حالی که دیگری در طرف مقابل فیبر از سیگنال های یکپارچه استفاده می کند. با توجه به اینکه CWDM Mux Demux تک فیبر انتقال و دریافت سیگنال های یکپارچه از طریق همان فیبر ، طول موج برای Rx و TX از همان درگاه در CWDM Mux Demux تک فیبر باید متفاوت باشد. اصل کار CWDM Mux Demux تک فیبر در مقایسه با فیبر دوگانه پیچیده تر است.
همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است ، انتقال از سمت چپ به راست از 1470 نانومتر ، 1510 نانومتر ، 1550 نانومتر و 1590 نانومتر برای چند برابر سیگنال ها استفاده می کند ، آنها را از طریق فیبر منفرد منتقل می کند و با استفاده از همان چهار طول موج برای demultiplex سیگنال ها ، در حالی که استفاده می کند. انتقال مخالف دارای سیگنال هایی با 1490 نانومتر ، 1530 نانومتر ، 1570 نانومتر و 1610 نانومتر از همان فیبر است. در مورد طول موج فرستنده ، باید از طول موج مشابه TX درگاه در CWDM Mux Demux استفاده کند. به عنوان مثال ، هنگامی که بندر یک Fiber CWDM Mux Demux برای TX و 1490 نانومتر برای Rx 1470 نانومتر دارد ، باید از یک فرستنده CWDM 1470 نانومتری برای فرستنده TX و 1490 نانومتر CWDM برای Rx استفاده شود.
شکل 4: CWDM Mux Demux تک فیبر
CWDM در درجه اول در دو حوزه گسترده اعمال می شود: شبکه مترو و دسترسی ، انجام دو عملکرد - یکی استفاده از هر کانال نوری برای حمل یک سیگنال ورودی مجزا با نرخ فردی ، دیگری استفاده از CWDM برای تجزیه یک سیگنال با سرعت بالا مؤلفه های آهسته تر که می توانند از نظر اقتصادی تر منتقل شوند ، مانند برخی از فرستنده های 10 گرم.
شبکه منطقه متروپولیتن (MAN) به شبکه ای اشاره دارد که شهر و حومه آن را پوشش می دهد و سکوی انتقال یکپارچه را برای کلانشهرها فراهم می کند. شبکه های CWDM خدمات طول موج را قادر می سازند تا در یک منطقه بزرگ مترو ، با مزایای عملکردی و اقتصادی اتصال کامل مش منطقی ، استفاده مجدد از طول موج و تأخیر کم به پایان ، ارائه شوند. این ویژگی ها برای بخش های بین دفتر (CO-CO) و فیبر به ساختمان (FTTB) شبکه مترو قابل استفاده است. مزایای تأخیر کم CWDM به ویژه در برنامه های SAN مبتنی بر اسکون و فیبر/فیبر جذاب است. فضای کمتری ، کم مصرف و مزایای هزینه CWDM نیز امکان استقرار آن در بخش های خارج (OSP) یا ترمینال از راه دور (RT) بازار مترو را فراهم می کند.
شکل 5: CWDM در شبکه منطقه کلانشهر
CWDM دارای توپولوژی شبکه ای فراوان ، مانند نقطه به نقطه ، حلقه ، مش و غیره است. شبکه حلقه می تواند محافظت از خود درمانی را فراهم کند: سبک بازیابی شامل حمایت از شکستن پیوند و جداسازی خرابی گره است. حلقه های CWDM و پیوندهای نقطه به نقطه برای اتصال LAN پراکنده جغرافیایی (شبکه محلی) و SAN (شبکه منطقه ذخیره سازی) به خوبی مناسب هستند. شرکت ها می توانند با ادغام چندین گیگابیت اترنت ، 10 گیگابیت اترنت و فیبر کانال بر روی یک فیبر نوری واحد برای برنامه های نقطه به نقطه یا برنامه های حلقه ای از CWDM بهره مند شوند.
با توجه به مزایای هزینه اجرای کم ، محکم ، سادگی نصب و نگهداری ، اترنت اکنون در سیستم مترو/دسترسی به طور جدی مورد استفاده قرار گرفته است. با افزایش پهنای باند ، نرخ داده بالاتر 10 گیگابیت اترنت مطرح شد. ادغام اترنت با CWDM یکی از بهترین روش های اجرایی است. در یکی از 10 استاندارد اترنت گیگابیت در IEEE 802.3ae یک راه حل CWDM چهار کانال ، 1300 نیوتن متر است. با این حال ، اگر CWDM بر روی 10 کانال از 1 گیگابیت در ثانیه باشد ، از 200 نانومتر از طیف طول موج استفاده می شود. در مقایسه با TDM (تقسیم زمان انتقال) ، فناوری 10G CWDM ممکن است هزینه اولیه بالاتری داشته باشد ، اما می تواند مقیاس پذیری و انعطاف پذیری بهتری نسبت به TDM داشته باشد.
Pon یک شبکه نوری نقطه به Multipoint است که از فیبر موجود استفاده می کند. این روش اقتصادی برای تحویل پهنای باند به آخرین مایل است. صرفه جویی در هزینه آن از استفاده از دستگاه های منفعل به شکل زوج ها و تقسیم کننده ها به جای الکترونیک فعال با هزینه بالاتر ناشی می شود. پون تعداد نقاط پایانی را گسترش داده و ظرفیت فیبر را افزایش می دهد. اما پون در میزان پهنای باند که می تواند از آن پشتیبانی کند ، محدود است. از آنجا که CWDM می تواند پهنای باند را به صورت مقرون به صرفه چندگانه کند ، هنگام ترکیب آنها با هم ، هر لامبدا اضافی به یک اتصال نقطه به نقطه مجازی از یک دفتر مرکزی به یک کاربر نهایی تبدیل می شود. اگر یک کاربر نهایی در استقرار اصلی PON به جایی برسد که به فیبر خود نیاز داشته باشد ، اضافه کردن CWDM به فیبر Pon یک فیبر مجازی برای آن کاربر ایجاد می کند. پس از تغییر ترافیک به لامبدا اختصاص یافته ، پهنای باند گرفته شده از Pon اکنون برای سایر کاربران نهایی در دسترس است. بنابراین سیستم دسترسی می تواند راندمان فیبر را به حداکثر برساند.
شکل 6: CWDM در پون
CWDM قادر است تا 16 طول موج را با فاصله کانال 20 نانومتر در شبکه طیف از 1270 نانومتر تا 1610 نانومتر حمل کند. در حالی که DWDM می تواند 40 ، 80 یا حداکثر 160 طول موج را با فاصله باریک تر 0.8 نانومتر ، 0.4 نانومتر یا 0.2 نانومتر از طول موج 1525 نانومتر تا 1565 نانومتر (باند C) یا 1570 نانومتر تا 1610 نانومتر (L) حمل کند.
شکل 7: شبکه طول موج CWDM
DWDM Multiplexing System قادر به انتقال حمل و نقل طولانی تر با نگه داشتن طول موج بسته بندی شده است. این می تواند داده های بیشتری را از طریق کابل بزرگتر با تداخل کمتری نسبت به سیستم CWDM منتقل کند. سیستم CWDM نمی تواند داده ها را از فاصله طولانی منتقل کند زیرا طول موج تقویت نمی شود. معمولاً CWDM می تواند داده ها را تا 100 مایل (160 کیلومتر) منتقل کند.
سیستم CWDM در حالی که سیستم DWDM از لیزر خنک کننده استفاده می کند ، از لیزر بدون لایه استفاده می کند. خنک کننده لیزر به تعدادی از تکنیک ها اشاره دارد که در آن نمونه های اتمی و مولکولی از طریق تعامل با یک یا چند قسمت لیزر ، به صفر مطلق خنک می شوند. لیزر خنک کننده تنظیم دما را اتخاذ می کند که عملکرد بهتر ، ایمنی بالاتر و طول عمر طولانی تر سیستم DWDM را تضمین می کند. اما همچنین قدرت بیشتری نسبت به لیزر تنظیم نشده الکترونیکی که توسط سیستم CWDM استفاده می شود ، مصرف می کند.
قیمت DWDM به طور معمول چهار یا پنج برابر بیشتر از همتایان CWDM است. هزینه بالاتر DWDM به عوامل مرتبط با لیزرها نسبت داده می شود. تحمل طول موج تولید یک لیزر DWDM در مقایسه با یک قالب CWDM یک عامل اصلی است. تحمل طول موج معمولی برای لیزرهای DWDM به ترتیب 0.1 نانومتر پوند است ، در حالی که تحمل برای مرگ لیزر CWDM 2-3 نانومتر است. بازده های پایین تر همچنین هزینه های لیزرهای DWDM را نسبت به لیزرهای CWDM افزایش می دهد. علاوه بر این ، بسته بندی لیزر DWDM برای تثبیت دما با یک کولر و ترمیستر Peltier در یک بسته پروانه ای گرانتر از بسته بندی لیزر کواکسیال CWDM غیرقابل استفاده است.
| مشخصات/ویژگی ها | CWDM | DWDM |
| فرم کامل | تقسیم طول موج درشت ، سیستم WDM با کمتر از 8 طول موج فعال در هر فیبر نوری | تقسیم طول موج متراکم ، سیستم WDM با بیش از 8 طول موج فعال در هر فیبر نوری |
| مشخصه | تعریف شده توسط طول موج | تعریف شده توسط فرکانس ها |
| ظرفیت | پایین | بالاتر |
| هزینه | کم | عالی |
| فاصله | ارتباطات با برد کوتاه | ارتباطات دوربرد |
| فرکانس | از فرکانس های گسترده ای استفاده می کند | از فرکانس های محدوده باریک استفاده می کند |
| فاصله طول موج | بیشتر | کمتر ، از این رو می تواند 40+ کانال را با CWDM در همان محدوده فرکانس مقایسه کند |
| تقویت | سیگنال نور در اینجا تقویت نمی شود | در اینجا می توان از تقویت سیگنال نور استفاده کرد |
شکل 8: مقایسه هزینه فناوری CWDM و DWDM
CWDM در مقایسه با DWDM امتیازات پایین تری را ارائه می دهد و از این رو برای بسیاری از برنامه های دسترسی و شرکت حساس به هزینه بسیار قابل تحمل است. علاوه بر این ، CWDM از نظر طراحی شبکه ، اجرای و بهره برداری بسیار ساده است. CWDM با پارامترهای اندکی کار می کند که نیاز به بهینه سازی توسط کاربر دارد ، در حالی که سیستم های DWDM به محاسبات پیچیده ای از تعادل قدرت در هر کانال نیاز دارند ، که با افزودن کانال ها و حذف کانال ها یا هنگامی که در شبکه های DWDM استفاده می شود ، پیچیده تر است ، به ویژه هنگامی که سیستم ها دارای نوری هستند تقویت کننده ها جدول زیر مقایسه CWDM و DWDM را نشان می دهد:
طبق گفته گروه دلرو ، پیش بینی می شود درآمد بازار چند مولتیپلر تقسیم طول موج (WDM) تا سال 2021 به 14 میلیارد دلار برسد که به دلیل تقاضای طول موج های منسجم 100+ گیگابیت در ثانیه باشد. خرید مستقیم شرکت برای Interconnect Center Data (DCI) عمیقاً بر بازار WDM تأثیر می گذارد. پیش بینی می شود DCI با استفاده از تجهیزات WDM تا سال 2021 یک بازار 2.4 دلار B باشد. از این آمار ، تجهیزات WDM در آینده نزدیک بازار خوبی خواهند داشت. اخیراً ، دو انقلاب پارادایماتیک جدید وارد بازار ارتباطات نوری شده اند: ROADM (چند برابر مجدد نوری قابل تنظیم) و سیستم های نوری منسجم. در حالی که این فن آوری های نوری راه حل های مناسبی برای برآورده کردن تقاضای فزاینده برای پهنای باند هستند ، اما آنها همچنین کاهش هزینه های اساسی در بازار انتقال اطلاعات را فراهم می کنند.
CWDM یک راه حل جذاب برای حامل هایی است که نیاز به ارتقاء شبکه های خود برای تأمین نیازهای ترافیکی فعلی یا آینده دارند و ضمن به حداقل رساندن استفاده از رشته های با ارزش فیبر. توانایی CWDM در اسکان اترنت بر روی یک فیبر واحد ، شبکه های مدار همگرا را در حاشیه و در سایت های دسترسی زیاد تقاضا امکان پذیر می کند. با افزایش تقاضای ترافیک ، محبوبیت CWDM با حامل ها در شبکه های دسترسی و مترو شبیه به محبوبیت DWDM در شبکه های حمل و نقل طولانی و فوق العاده طولانی خواهد بود. در آینده نزدیک ، CWDM همچنان به برنامه های تخصصی تبدیل می شود. حمل و نقل ترکیبی و روترهای نوری یا سوئیچ اکنون در حال توسعه هستند. کارتهای افزودنی CWDM به عنوان گزینه های کم هزینه در دستگاه های حمل و نقل بیشتر درج می شوند. تأمین کنندگان همچنان به کاهش هزینه ها و افزایش ظرفیت ادامه می دهند.
اگر اطلاعات بیشتر یا پشتیبانی از محصولات نوری فیبر را ندارید ، لطفاً با ما تماس بگیریدsales@huajiayu.com، ما تمام تلاش خود را خواهیم کرد تا از شما حمایت کنیم.
درخواست خود را به طور مستقیم به ما بفرستید
